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linux下发生异常,芯片会自动产生一个异常中断。在这异常中断处理程序中会判断异常来自用户程序或者内核,如果是发生在用户程序,那么会产生一个异常信号,再根据异常信号的回调函数通知用户程序发生异常。如果发生在内核里面,那么就会搜索内核模块的异常结构表,找到相应的处理调用地址,修改异常中断的返回地址为异常处理的地址,中断返回的时候程序就跳到异常处理程序处理执行了。但具体这两种处理方法都很糟糕,下面简要分析一下。
linux系统把所有进程数据结构都放于内核,这就增加了一些不必要的切换时间。 linux可以通过系统调用,安装信号的回调函数,这回调函数指针存放在内核的进程数据结构里面。这点windows处理得比较好,windows把进程数据结构分成了两部分,一部分敏感数据放于内核的进程数据结构里面,加以保护,另一部分不敏感数据就放于用户空间,这样当访问那些不加保护的数据时,就不用切换到内核,节约了时间。像windows下异常处理,也是一种回调函数,但因为结构放于用户空间,安装的时候就很方便,也节约切换时间。
上面那一点只是效率问题,但linux内核的异常处理那才是糟糕。先介绍一下linux内核的异常处理结构吧,看明白了你自然就知道糟糕到什么程度了。要了解这,显然应该是先从异常中断入手。下面主要是x86芯片的一些处理,但别的芯片下的也应该差不多。
文件:entry.S:
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这是异常中断入口,显然会执行do_general_protection。文件traps.c:
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搜索异常处理程序代码文件extable.c:
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